光纖技術(shù)發(fā)展快速 或向分支方向發(fā)展

　　ICCSZ訊 近年來(lái)，科技發(fā)展的速度不斷加快，綜合布線(xiàn)通信行業(yè)也正在蓬勃發(fā)展，摻鉺光纖放大器(EDFA)、分布喇曼光纖放大器(DRFA)、半導體放大器(SOA)、光時(shí)分復用(OTDM)技術(shù)以及密集波分復用(DWDM)技術(shù)得到了廣泛的應用。光纖通信技術(shù)不斷向著(zhù)傳輸速率更高、容量更大的方向發(fā)展著(zhù)。

　　目前，先進(jìn)的光纖制造技術(shù)更是發(fā)展快速，如今不但能維持更穩定、更可靠的信息傳輸以及足夠的富余度，還能滿(mǎn)足光纖通信對高寬帶速率的需求，并能減少非線(xiàn)性損傷。光纖通信技術(shù)如果按照如今的步伐不斷前進(jìn)，那么預計將會(huì )往全波光纖、多模光纖、光子晶體光纖、聚合物光纖等這幾類(lèi)分支方向發(fā)展。

　　全波光纖

　　隨著(zhù)人們對光纖帶寬需求的不斷擴大，通信業(yè)界一直在努力探求消除"水吸收峰"的途徑。全波光纖(All-WaveFiber)的生產(chǎn)制造技術(shù)，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)盡可能地消除OH離子的"水吸收峰"的一項專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)工藝技術(shù)，它使普通標準單模光纖在1383nm附近處的衰減峰，降到足夠低的程度。

　　網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的角度來(lái)考慮，有了全波光纖，就可以采用粗波分復用技術(shù)，取其信道間隔為20nm左右，這時(shí)仍可為網(wǎng)絡(luò )提供較大的帶寬，而與此同時(shí)，對濾波器和激光器性能要求卻大為降低，這就大大降低了網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的建設成本。全波光纖的出現使多種光通信業(yè)務(wù)有了更大的靈活性，由于有很寬的波帶可供通信之用，我們就可將全波光纖的波帶劃分成不同通信業(yè)務(wù)段而分別使用?？梢灶A見(jiàn)，未來(lái)中小城市城域網(wǎng)的建設，將會(huì )大量采用這種全波光纖。

　　人類(lèi)追求高速、寬帶通信網(wǎng)絡(luò )的欲望是永無(wú)止境的，在目前帶寬需求成指數增長(cháng)的情況下，全波光纖正越來(lái)越受到業(yè)界的關(guān)注，它的諸多優(yōu)點(diǎn)已被通信業(yè)界廣泛接受。

　　多模光纖

　　隨著(zhù)千兆以太網(wǎng)的建立，以太網(wǎng)還將從Gbps向10Gbps的超高速率升級，通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，大大促進(jìn)了多模光纖的發(fā)展。多模光纖的中心纖芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。常用的多模光纖為：50/125μm(歐洲標準)，62.5/125μm(美國標準)。近年來(lái)，多模光纖的應用增速很快，這主要是因為世界光纖通信技術(shù)將逐步轉向縱深發(fā)展，并行光互聯(lián)元件的實(shí)用化也大大推動(dòng)短程多模光纜市場(chǎng)的快速增長(cháng)，從而使多模光纖的市場(chǎng)份額持續上升。

　　光子晶體光纖

　　光子晶體光纖(photoniccrystalfiber，PCF)是由ST.J.Russell等人于1992年提出的。對石英光纖來(lái)說(shuō)，PCF的結構特點(diǎn)是在其中間沿軸向均勻排列空氣孔，這樣從光纖端面看，就存在一個(gè)二維周期性的結構，如果其中一個(gè)孔遭到破壞和缺失，則會(huì )出現缺陷，利用這個(gè)缺陷，光就能夠在其中傳播。PCF與普通單模光纖不同，由于它是由周期性排列空氣孔的單一石英材料構成，所以有中空光纖(holeyfiber)或微結構光纖(micro-structuredfiber)之稱(chēng)。PCF具有特殊的色散和非線(xiàn)性特性，在光通信領(lǐng)域將會(huì )有廣泛的應用。

　　PCF引人注目的一個(gè)特點(diǎn)是，結構合理，具備在所有波長(cháng)上都支持單模傳輸的能力，即所謂的"無(wú)休止單模"特性(endlesslysingle-mode)，這個(gè)特性已經(jīng)有了很好的理論解釋。這需要滿(mǎn)足空氣孔足夠小的條件，空氣孔徑與孔間距之比必須不大于0.2?？諝饪纵^大的PCF將會(huì )與普通光纖一樣，在短波長(cháng)區會(huì )出現多?，F象。

　　PCF的另一個(gè)特點(diǎn)是它具有奇異的色散特性?，F在人們已經(jīng)在PCF中成功產(chǎn)生了850nm光孤子，預計將來(lái)波長(cháng)還可以降低。此外，有些企業(yè)已經(jīng)研究出新的光子晶體光纖，一種是中空的"空氣波導光子能帶隙晶體光纖"(air-guidingPhotonicBandgapFiber)，此晶體光纖的纖芯是中空的，利用空氣作為波導，使光可以在特殊的能帶隙中傳輸。另外一種是"雙包層高數值孔徑摻鐿晶體光纖"(DoubleClad High NA Yb Fiber)，該光纖可以用在光纖激光器或光纖放大器中，另外由于該光纖具有光敏性，還可以在它上面刻寫(xiě)光纖光柵。

　　聚合物光纖

　　目前通信的主干線(xiàn)已實(shí)現了以石英光纖為基質(zhì)的通信,但是，在接入網(wǎng)和光纖入戶(hù)(FTTH)工程中，石英光纖卻遇到了較大的困難。由于石英光纖的纖芯很細(6?10μm)，光纖的耦合和互接都面臨技術(shù)困難，因為需要高精度的對準技術(shù)，因此對于距離短、接點(diǎn)多的接入網(wǎng)用戶(hù)是一難題。

　　而聚合物光纖(polymeropticalfiber，POF)由于其芯徑大(0.2?1.5mm)，故可以使用廉價(jià)而又簡(jiǎn)單的注塑連接器，并且其韌性和可撓性均較好，數值孔徑大，可以使用廉價(jià)的激光源，在可見(jiàn)光區有低損耗的窗口，適用于接入網(wǎng)。聚合物光纖是目前FTTH工程中最有希望的傳輸介質(zhì)。

　　聚合物光纖分為多模階躍型SI-POF和多模漸變型GI-POF兩大類(lèi)，由于SIPOF存在嚴重的模式色散,傳輸帶寬與對絞銅線(xiàn)相似,限制在5MHz以?xún)?，即便在很短的通信距離內也不能滿(mǎn)足FDDI、SDH、B-ISDN的通信標準要求，而GIPOF纖芯的折射率分布呈拋物線(xiàn)，因此模式色散大大降低，信號傳輸的帶寬在100m內可達2.5Gbps以上，近年來(lái)，GIPOF已成為POF研究的主要方向。

　　即使光纖技術(shù)發(fā)展快速，但是光纖在光通信應用中還有許多問(wèn)題有待解決，例如：色散與彌散、有限色散和小色散斜率、負色散、偏振模色散、非線(xiàn)性、大芯區有效面積彎曲損耗、綜合優(yōu)化面臨的矛盾、有效面積與色散斜率、負色散與損耗等，所以，我們還是必須不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新，不斷解決遇到的難題，相信隨著(zhù)時(shí)代的推移，光纖技術(shù)將會(huì )更上一層樓。